51之中断

/******************************

51单片机的中断系统。

选用的单片机型号是：HC6800-ES V2.0

*****************************/

一、中断的概念
CPU在处理某一事件A时， 发生了另一事件B请求CPU迅速去处理（中断发生）；
CPU暂时中断当前工作， 转去助理处理事件B（中断响应和中断服务）；
待CPU将事件B处理完毕后，再回到原来事件A被中断的地方继续处理事件A（中断返回），

这一过程称为中断 。


引起CPU中断的根源，称为中断源。中断源向CPU提出的中断请求。
CPU暂时中断原来的事务A，转去处理事件B。
对事件B处理完毕后，再回到原来被中断的地方（即断点），称为中断返回。
实现上述中断功能的部件称为中断系统。


随着计算机技术的应用，人们发现中断技术不仅解决了快速主机与慢速I/O设备的数据传送问题，
而且还具有如下优点：
1， 分时操作。CPU可以分时为多个I/O设备服务，提高了计算机的利用率；
2， 实时响应。CPU能够及时处理应用系统的随机事件，系统的实时性大大增强；
3， 可靠性高。CPU具有处理设备故障及掉电等突发性事件能力，从而使系统可靠性提高。


89C51/52的中断系统有5个中断源 ，2个优先级，可实现二级中断嵌套。 
5个中断源分别为：
1, 外部中断0(/INT0);
2, 定时/计数器0(T0);
3, 外部中断1(/INT1);
4, 定时/计数器1(T1);
5, 串行口(RX & TX);


(/INT0):(P3.2)可由IT0(TCON.0)选择其为低电平有效还是下降沿有效。
当CPU检测到P3.2引脚上出现有效的中断信号时，中断标志IE0(TCON.1)置1，向CPU申请中断。


(/INT1):(P3.3）可由IT1(TCON.2)选择其为低电平有效还是下降沿有效。
当CPU检测到P3.3引脚上出现有效的中断信号时，中断标志IE1(TCON.3)置1,向CPU申请中断。


TF0（TCON.5），片内定时/计数器T0溢出中断请求标志。
当定时/计数器T0发生溢出时，置位TF0，并向CPU申请中断。


TF1（TCON.7），片内定时/计数器T1溢出中断请求标志。
当定时/计数器T1发生溢出时，置位TF1，并向CPU申请中断。


RI（SCON.0）或TI（SCON.1），串行口中断请求标志。
当串行口接收完一帧串行数据时置位RI或当串行口发送完一帧串行数据时置位TI，向CPU申请中断。 


二、中断允许控制。


    CPU对中断系统所有中断以及某个中断源的开放和屏蔽
是由中断允许寄存器IE控制的。 字节地址A8H。


（第一位：0）EX0(IE.0)，外部中断0允许位；
（第二位：1）ET0(IE.1)，定时/计数器T0中断允许位； 
（第三位：2）EX1(IE.2)，外部中断0允许位；
（第四位：3）ET1(IE.3)，定时/计数器T1中断允许位；
（第五位：4）ES（IE.4)，串行口中断允许位；
第六位和第七位为空。
（第八位：7）EA (IE.7)， CPU中断允许（总允许）位。


三、中断请求
1， TCON的中断标志
IT0（TCON.0），外部中断0触发方式控制位。
        当IT0=0时，为电平触发方式。
        当IT0=1时，为边沿触发方式（下降沿有效）。
IE0（TCON.1），外部中断0中断请求标志位。
IT1（TCON.2），外部中断1触发方式控制位。
IE1（TCON.3），外部中断1中断请求标志位。
TF0（TCON.5），定时/计数器T0溢出中断请求标志位。
TF1（TCON.7），定时/计数器T1溢出中断请求标志位。


    同一优先级中的中断申请不止一个时，则有中断优先权排队问题。
同一优先级的中断优先权排队，由中断系统硬件确定的自然优先级形成，
顺序是：外部中断0(/INT0) > 定时/计数器0(T0) > 外部中断1(/INT1) > 定时/计数器1(T1) > 串行口。
它们的中断号依次为：0 ~ 4；（中断号很重要）。


51单片机的中断优先级有三条原则：
CPU同时接收到几个中断时，首先响应优先级别最高的中断请求。
正在进行的中断过程不能被新的同级或低优先级的中断请求所中断。
正在进行的低优先级中断服务，能被高优先级中断请求所中断。


为了实现上述后两条原则，中断系统内部设有两个用户不能寻址的优先级状态触发器。
其中一个置1，表示正在响应高优先级的中断，它将阻断后来所有的中断请求；
另一个置1，表示正在响应低优先级中断，它将阻断后来所有的低优先级中断请求。


中断响应条件
 中断源有中断请求；
 此中断源的中断允许位为1；
 CPU开中断（即EA=1）。

以上三条同时满足时，CPU才有可能响应中断。

为什么是有可能中断？ 因为还需要一个中断信号。

中断服务函数的编写：

void ini0 () interrupt 0 using 1{something that you want;}

对于上面这个函数， 函数名是可以自己改写的， 后面的 using 1 可以省略。 0 表示的是中断号（因为我此时写的是外部中断0的服务函数， 所以为0. 如果是其他中断服务函数， 中断号也要进行修改）。

下面是一个例子， 利用中断来进行led灯状态的反转

# include <reg52.h>typedef unsigned int u16;typedef unsigned char u8;sbit led = P2^0;sbit k3 = P3^2;void delay(u16 i){i--;}// 该函数满足了外部中断的条件， 接下来只要给一个下降沿就可以触发中断void int0(void){EX0 = 1;// 外部中断允许位打开。EA = 1;    // 中断总开关打开。IT0 = 1;    // 下降沿触发。 也就是按键按下的时候。}int main (void){int0();while (1);return 0;}void init0() interrupt 0{delay (1000); // 消抖if (k3 == 0){led = ~led;}}